Miksi atomit säteilevät tai absorboivat tietyn aallonpituuden valoa?

Miksi atomit säteilevät tai absorboivat tietyn aallonpituuden valoa?
Anonim

Vastaus:

Atomissa olevat elektronit voivat olla vain tiettyjä sallittuja energiamääriä. Kun elektroni putoaa korkeammasta energian tasosta alempaan, ylimääräinen energia lähetetään valon fotonina, jonka aallonpituus riippuu elektronien energian muutoksesta.

Selitys:

Atomissa olevat elektronit voivat olla vain tiettyjä sallittuja energiamääriä. Tämä oli yksi kvanttimekaniikan varhaisista tuloksista. Klassinen fysiikka ennusti, että negatiivisesti varautunut elektroni putoaa positiivisesti varautuneeseen ytimeen, joka säteilee jatkuvaa valon spektriä niin kuin se teki. Tämä ei tietenkään pidä paikkaansa, sillä jos se olisi, ei olisi stabiileja atomeja. Myöhemmin havaittiin, että tämä ei tapahtunut, koska elektronit voivat kuljettaa vain erillisiä energiamääriä atomin sisällä.

Kun elektroni putoaa korkeammasta energiatasosta alempaan, ylimääräinen energia päästetään valon fotonina. Aallonpituus, # Lamda # fotonin osuus on kääntäen verrannollinen elektronien energian muutokseen:

# lambda = (c kertaa h) / teksti (muutos elektronienergiassa) #

Missä c on valon nopeus tyhjössä ja h on Planckin vakio.

Vain tietyt energiamäärät ovat sallittuja, joten vain tietyt siirtymät ovat mahdollisia ja siten tietyt aallonpituudet lähetetään, kun elektroni putoaa alemmalle energian tasolle. Sitä vastoin atomielektroni voidaan edistää korkeammalle energian tasolle, kun se absorboi fotonin. Jälleen koska vain tietyt siirtymät ovat sallittuja, vain tietyt aallonpituudet voidaan absorboida.